батарейка 001. батарейка. Научноисследовательская работа по теме Продление жизни батареек
 Скачать 54.4 Kb.
|
|
МКУ «УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО КОМИТЕТА ЧИСТОПОЛЬСКОГО МУНИЦИПАЛЬНОГО РАЙОНА РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН» МБОУ «Гимназия №2» научно-исследовательская работа по теме «Продление жизни батареек» Секция: физика Выполнил: ученик 7 А класса, Шакиров А. М. Научный руководитель: Халилова Г.Т., учитель физики, первой квалификационной категории по должности «учитель» Чистополь, 2018 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ ………...…………………………………………………… 3 ГЛАВА І. Теоретическое исследование пальчиковой батарейки 1.1 Общее представление о пальчиковых батарейках и история их возникновения………………………………………………………. 6 1.2 Пальчиковые батарейки, их состав и влияние на окружающую среду ………………………………………………………………………………7 ГЛАВА ІІ. 2.1. Анкетирование о батарейках в нашей жизни…………...................9 2.2. Опыты с батарейками…………………..……… ……………………..10 ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………..12 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………...…………………….13 ПРИЛОЖЕНИЕ ………………………………………………….….……………..14 ВВЕДЕНИЕ Человек как биологический вид влияет на природу не больше, чем другие живые организмы. Однако это влияние несравнимо с тем воздей- ствием, которое он оказывает на природу своей хозяйственной деятель- ностью. Поскольку нам довелось жить в 21 веке, с батарейками мы сталкиваемся ежедневно - в пульте дистанционного управления телевизором, в электронных часах, в детских игрушках и карманных фонариках. Как-то в очередной раз, меняя батарейки на своем пульте, я заметил значок, изображенный на корпусе батарейки, в виде перечеркнутого мусорного бака. Выходит, что батарейку нельзя выбрасывать в мусорное ведро. Что же тогда с ней делать? Думаем, что мало кто задумывался над этой проблемой, потому что никому в голову не придёт, что маленькая блестящая батарейка - это источник колоссальной опасности, как для человека, так и окружающей среды в целом. Актуальность исследовательской работы. Наша голубая планета должна оставаться такой чистой и красивой навсегда , и лишний мусор должен быть переработан. Данный проект я создал, потому что мне очень захотелось узнать, какой вред батарейки могут нанести человеку и окружающей его среде, куда деваются батарейки и можно ли дать им вторую жизнь? Мне стало любопытно, я решил провести своё наблюдение. Думаю, что это важно для любой семьи, так как батарейки сейчас используются во многих приборах. Цель моей исследовательской работы – узнать, как можно продлить срок работы батарейки. Предметом исследования я выбрал пальчиковые батарейки, так как они чаще всего используются дома. В самом начале моего исследования возникла гипотеза: 1. Время работы батарейки зависит от цены. 2. Существует несколько способов, чтобы продлить срок работы батарейки. Для того чтобы ответить на эти вопросы необходимо решить следующие задачи: 1. Узнать историю создания батарейки, состав и влияние на окружающую среду. 2. Выявить отношение окружающих к данной проблеме. 3. Спланировать ряд опытов и наблюдений по решению поставленной проблемы. 4. Провести наблюдения, обобщить. 5. Сделать выводы о справедливости гипотез. 6. Разработать рекомендации по итогам исследования. Методы исследования: - методы опроса (тестирование); - теоретические методы (изучение литературы); - проведение опытов. Чтобы проводить опыты и наблюдения, я составил план действий. 1.Провести анкетирование по данному вопросу. 2.Создать пять направлений исследования: - сравнить время работы дешёвых и дорогих батареек; - протереть наждачной бумагой края неработающей батарейки; - побить, размять молотком корпус батарейки; - положить батарейки в морозильную камеру; - положить батарейки на горячую комнатную батарею; -батарейки залить кипятком. 3.Проверить, будут ли работать батарейки после проведённых опытов. 4.Наблюдать за опытами и записывать результаты. Глава I теоретическое исследование пальчиковой батарейки 1.1 общее представление о пальчиковых батарейках и история их возникновения В начале моих исследований я решил узнать, откуда появилась батарейка, из чего она состоит, и что в ней содержится такого, что ее нахождение среди общего мусора опасно. Еще в 1791 году Итальянский врач - Луиджи Гальвани сделал важное наблюдение – только не сумел его правильно истолковать. Гальвани заметил, что тело мертвой лягушки вздрагивает под действием электричества - если положить его возле электрической машины, когда оттуда вылетают искры. Или если оно просто прикасается к двум металлическим предметам. Но Гальвани подумал, что это электричество есть в теле самой лягушки назвал это явление «животным электри- чеством». Итальянский ученый граф Александро Вольта в 1800 году повторил опыты Гальвани, но с большей точностью. Он заметил, что если мертвая лягушка касается предметов из одного металла – например, железа- никакого эффекта не наблюдается. Чтобы эксперимент прошел успешно, всегда требовались два разных металла. И Вольта сделал вывод – появление электричества объясняется взаимодействием двух различных металлов, между которыми образуется химическая реакция. Он поочередно уложил в столбик серебряные и цинковые кружки, изолированные фетровыми прокладками, элемент так и называется: вольтов столб . [ Приложение ] Глава 1.2 пальчиковые батарейки, их состав и влияние на окружающую среду Элементы питания или, как мы привыкли их называть батарейки, имеют разную форму: пальчиковые, «мизинчиковые», «бочонки», кроны, «таблетки» и др. Принцип работы у них одинаковый . Мы рассмотрим «пальчиковую» батарейку, потому что она наиболее используемая в быту. Этот элемент питания так называется, потому что имеет форму пальчика. Сама по себе батарейка - это 2 цилиндрика, вставленные друг в друга. Между этими цилиндриками находится специальный раствор, пастообразное вещество или же порошок. В состав этих растворов, паст, порошков входят различные химические вещества. Ионы в этих веществах движутся, и возникает электрический ток, движущийся от одного цилиндрика к другому. Это и приводит в движение наши машинки, от него загораются фонарики и работают вспышки. Батарейки классифи- цируются по преобладанию того или иного металла в его содержимом. Так различают марганцево-цинковые (солевые), щелочные (алкалиновые), ртутные, серебряные и литиевые батарейки. Наиболее широко исполь- зуются потребителями солевые и щелочные (алкалиновые)пальчиковые батарейки. Взглянув на обычную пальчиковую батарейку, можно всегда увидеть знак в виде зачеркнутого мусорного бака. Это означает: «Не выбрасывать, необходимо сдать в спец. пункт утилизации. И этот знак на батарейке стоит неспроста! В каждой такой батарейке содержится от 10 до 20 химических элемента, многие из нихявляются токсическими ядовитыми веществами. Это - ртуть, никель, кадмий,свинец, которые имеют свойство накапливаться в живых организмах, в том числе и в организме человека, и наносить существенный вред здоровью. Нам стало интересно, чем опасны для человека вещества, находящиеся в батарейке. И я узнал, что: свинец накапливается в основном в почках. Вызывает также заболевания мозга, нервные расстройства. Кадмий накапливается в печени, почках, костях и щитовидной железе. Является канцерогеном, то есть провоцирует рак. Ртуть влияет на мозг, нервную систему, почки и печень. Вызывает нервные расстройства, ухудшение зрения, слуха, нарушения двигательного аппарата, заболевания дыхательной системы. Наиболее уязвимы дети. Металлическая ртуть — яд. По степени воздействия на организм человека ртуть относится к 1-му классу опасности — «чрезвычайно опасные вещества». Независимо от путей поступления в организм ртуть накапливается в почках. Из литературы я узнал , что из-за неправильно утилизированной батарейки можно загрязнить землю площадью 20 кв.м., а также до 200 литров воды. Это может привести к гибели и растений и животных. Попадая в общий мусор, а затем на полигоны, нарушается целостность корпуса батарейки за счет ржавления и коррозии, и опасные токсические элементы попадают в почву и в подземные воды, а оттуда в моря, озера и другие природные водоемы. Глава 2.1. анкетирование о батарейках в нашей жизни Для того, чтобы получить ответ на все эти вопросы, я провёл анкетирование: попросил друзей, старшеклассников ответить на вопросы моей анкеты. Было опрошено 20 человек. Вопрос 1: Чем руководствуетесь при покупке батареек? (Приложение. Таблица 1) Большинство опрошенных обращают внимание при покупке батареек на фирму производителя,на цену. Вопрос 2: В каких устройствах используете, батарейки? (Приложение. Таблица 2) Большинство используют батарейки в пультах управления и игрушках. Электрические батарейки - очень полезная вещь. Если бы их не было, то пришлось бы игрушки включать в розетку и путаться в проводах, к тому же электрический ток из сети не подходит для игрушек, понадобилась бы еще специальная коробочка для его исправления. Батарейки не обладают такой мощностью, как то электричество, которое поступает в наши дома, но зато их можно переносить с места на место, а так же использовать как аварийный источник энергии, когда оборвана сеть. Вопрос 3: Что Вы делаете с использованными батарейками? (Приложение. Таблица 3) Большинство батарейки выбрасывают, некоторые используют зарядные устройства и отдают на переработку. Вопрос 4: Как можно продлить срок работы батарейки? (Приложение. Таблица 4) Среди опрошенных людей большинство считают, что лучше всего экономить батарейки и использовать их только по назначению. Выводы по итогам анкетирования: 1. Электрические батарейки - очень полезная вещь. Они дают игрушкам и другим полезным вещам независимость и самостоятельность 2. В каждом доме есть устройства, для которых нужны батарейки. 3. Большинство опрошенных при покупке батареек ориентируются на цену и фирму. 4. Большинство не знают, как продлить срок работы батарейки и поэтому сразу их выбрасывают. 2.2 опыты с батарейками Я решил провести опыты. Опыт 1. Я купил батарейки по 10, 20 и 40 рублей и заметил, что батарейки по 20 и 40 рублей работали почти одинаковое время. Поэтому выгоднее покупать батарейки по средней цене. (Приложение. Таблица 5) Опыт 2. У меня дома скопилось много батареек, я решил проверить, будут ли они работать после того, как немного полежат? Детская машинка ещё проработала около пяти минут. Опыт 3. Использованную батарейку я помял молоточком. Машинка проработала ещё около 10 минут. Опыт 4. Я положил батарейки на горячую батарею отопления. Машинка проработала 20 минут. Опыт 5. Я хотел объединить 2 опыта: постучал молоточком по батарейке ,после этого нагрел ее феном. Машинка проработала 30 минут. Опыт 6. Я зачистил наждачной бумагой металлические части батарейки, но машинка всё равно не стала двигаться Опыт 7. Я положил батарейки в морозильную камеру на двое суток, но машинка всё равно не стала двигаться. Опыт 8. Я попробовал залить кипятком батарейки , продержал их в воде 15 минут. Затем поставил их обратно в машинку и она проработала 1 час . Заключение Закончив наблюдение, я убедился в том, что: 1. Выгоднее покупать батарейки средней цены или аккумуляторные батарейки. Они способны не только дольше оставаться в работоспособном состоянии, но их еще и можно перезаряжать. А все дело в том, что они разработаны таким способом, что их химическое вещество может многократно преобразовываться в электрическую энергию и обратно. Энергия в аккумуляторных батарейках хранится дольше, а при проведении процедуры зарядки такой аккумулятор запасается электрической энергией. Поэтому, если вам нужно качественное и более долговечное устройство, то лучше всего приобрести именно аккумуляторные батарейки. 2. Для того, чтобы продлить срок работы батарейки достаточно помять батарейку или положить на горячий предмет и можно ещё некоторое время её использовать. Таким образом, моя гипотеза о том, что выгоднее покупать дорогие батарейки не подтвердилась, можно продлить срок работы батарейки, но только постучав по ней молотком. Когда я буду изучать по физике раздел «Электричество», может быть, мне удастся создать такую батарейку, которая будет служить людям очень долго. Используемые материалы 1 Чижевский А. Е. Я познаю мир. Детская энциклопедия; М.: ООО АСТ 1997 г. 512 с 2.Интернет ресурс. scsiexplorer.com.ua/ История батарейки 3.Вольта А. Об электричестве, возбуждаемом простым соприкосновением различных проводящих веществ. – В кн.: Классики физической науки. М., 1989 3 .«Поэтому.Ру», раздел «Батарейка» (информационный сайт) 4.Проневский А.Г. «Удивительные опыты с электричеством и магнитами». – М.: Эксмо, 2015, 80 с 5.Устройство и работа батарейки (электронный ресурс): texnic.ru Приложение  "Вольтов столб" Таблица 1. Чем руководствуетесь при покупке батареек?
Таблица 2. В каких устройствах используете батарейки
Таблица 3. Что Вы делаете с использованными батарейками
Таблица 4. Как можно продлить срок работы батареек
Таблица 5.
|